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2012 Fiscal Year Annual Research Report

複合型アクチュエータの開発に伴う総合的評価システムの構築

Research Project

Project/Area Number 24360074
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

本阿弥 眞治  東京理科大学, 工学部, 教授 (30089312)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 元祐 昌廣  東京理科大学, 工学部, 講師 (80434033)
佐野 正利  千葉工業大学, 工学部, 教授 (20117708)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords剥離制御 / アクチュエータ / プラズマアクチュエータ / シンセティックジェット / 複合型アクチュエータ / 評価 / アクティブディンプル
Research Abstract

東京理科大学では,二次元チャンネル風洞,円形噴流を用いて,シンセティックジェット,アクティブディンプル,プラズマアクチュエータにより発生する誘起流れの空力特性を明らかにした.特に,PIV計測により誘起流れの周波数特性と渦構造を明らかにした.まず,Cross Flow中にシンセティックジェットを吹出す場合のRoll Up渦が発生する限界を求めた.ストローク長さとStokes数の他ジェットとCross Flowの速度比をパラメータに取り,ステレオPIVによりRoll Up渦構造の有無を確認し,あわせて,渦度ならびに循環値を求め,静止流体中の誘起流れ構造線図との相違を明らかにした.同様に,アクティブディンプルとプラズマアクチュエータにより発生する誘起流れをPIV計測により求め,両アクチュエータに関する誘起流れの生成に影響する駆動周波数と印加電圧の影響を調べ,後方ステップ流れの再付着距離に及ぼすプラズマアクチュエータの印加Duty比の影響も明らかにした.しかしながら,両アクチュエータにより生成した誘起流れ中の渦構造線図を作成するには至らなかった.研究分担者が所属する千葉工業大学では,過去に蓄積されたプラズマアクチュエータの基本特性に基づいて,後方ステップ流れにプラズマアクチュエータを適用し,再付着過程に及ぼすアクチュエータ誘起流れの影響,即ち,剥離せん断層の成長と再付着距離の影響をPIV計測と壁面静圧分布により明らかにし,両大学で得られた空力特性データベースを構築し,両者を比較,検討した.以上の両大学の成果については,2012年7月,9月,12月,2013年1月の4回に亘り,両大学の研究実施に当たる研究者ならびに修士課程学生と学部学生を交えた合同研究会で情報の共有化に努め,研究の進展の方向性について議論した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

静止流体中における2つのアクチュエータ(アクティブディンプルとプラズマアクチュエータ)により生成した誘起流れ中の渦構造線図を作成するには至らなかった.尚,シンセティックジェットについては完成済み.原因は,剥離流れの制御に有効なパラメータの解明に時間を要し,渦構造の解明に必要なステレオPIVの計測に至らなかったためであり,技術的な問題が原因ではない.

Strategy for Future Research Activity

研究計画に沿っておおむね順調に進んでいるので,両大学の間の情報共有化をさらに推進して,当初の計画以上に計画達成に努める.

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

2012年3月に工学部が九段キャンパスから葛飾キャンパスに移転したことに伴い,物品の購入を一部次年度に繰り越したので,2013年度は物品の購入を早期に実施して,経費の使用計画を推進することに努める.

  • Research Products

    (5 results)

All 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] 正方配列十字形衝突噴流の熱伝達特性と壁噴流の流動機構2013

    • Author(s)
      山根喜三郎, 山本誠, 元祐昌廣, 本阿弥眞治
    • Journal Title

      日本ガスタービン学会誌

      Volume: 41巻 1号 Pages: 122-128

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 正方配列マルチ衝突噴流の熱伝達特性に及ぼす吹出形状の影響2013

    • Author(s)
      山根喜三郎, 山本誠, 元祐昌廣, 木阿弥眞治
    • Journal Title

      日本ガスタービン学会誌

      Volume: 41巻 2号 Pages: 184-190

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ターボ機械の流れの計測について2013

    • Author(s)
      木阿弥眞治
    • Journal Title

      計測と制御

      Volume: 52巻2号 Pages: 99-104

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Vortex Interaction of In-line Synthetic Jets Injected at Different Phase in Low Reynolds Number Cross Flow2012

    • Author(s)
      Shinji Honami
    • Organizer
      AIAA Flow Control Conference (米国航空宇宙学会)
    • Place of Presentation
      米国ニューオルリンズ
    • Year and Date
      2012-06-27
  • [Presentation] Effect of Cross Shaped Circular Jet Array on Impingement Heat Transfer2012

    • Author(s)
      Yoshisaburo Yamane
    • Organizer
      ASME Turbo Expo 2012 (米国機械学会)
    • Place of Presentation
      デンマーク コペンハーゲン
    • Year and Date
      2012-06-14

URL: 

Published: 2014-07-16  

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